TCUWA 70052-2023 城镇污水资源与能源回收利用技术规程

P41

团体标准

T/CUWA70052—2023

城镇污水资源与能源回收利用技术规程

Technicalspecificationforresourceandenergyrecovery

frommunicipalwastewater专用

人人文库

20230507发布20230110实施

中国城镇供水排水协会发布

中国城镇供水排水协会团体标准

城镇污水资源与能源回收利用技术规程

Technicalspecificationforresourceandenergyrecovery

frommunicipalwastewater

T/CUWA70052—2023

批准部门中国城镇供水排水协会

：

施行日期年月日

：202310专用1

人人文库

中国计划出版社

2023北京

中国城镇供水排水协会团体标准

城镇污水资源与能源回收利用技术规程

T/CUWA70052—2023专用

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

三河富华印刷包装有限公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/321.7541

年月第版年月第次印刷

202391202391

人人文库☆

统一书号

：155182·1262

定价元

：36.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

中国城镇供水排水协会公告

中水协标字〔2023〕第8号

中国城镇供水排水协会关于发布团体标准

城镇污水资源与能源回收利用技术规程的公告

《》

现批准城镇污水资源与能源回收利用技术规程为团体标准

《》，

编号自年月专用日起实施

T/CUWA70052—2023，2023101。

本标准由中国城镇供水排水协会组织中国计划出版社出版

发行

。

中国城镇供水排水协会

2023年7月5日

人人文库

前言

根据中国城镇供水排水协会关于印发年中国城镇供

《〈2020

水排水协会团体标准制订计划的通知中水协号的

〉》（〔2020〕10）

要求规程编制组经过广泛调查研究认真总结实践经验参考有

，，，

关国际标准和国外先进标准并在广泛征求意见的基础上编制本

，，

规程

。

本规程的主要技术内容是总则术语基本规定技术路线

：、、、、

资源回收利用能源回收利用和运行管理

、。

本规程的某些内容可能直接或间接地涉及专利本规程的发

，

布机构不承担识别这些专利的责任对所涉专利的真实性专用有效性

，、

和范围无任何立场

。

本规程可能涉及必不可少的专利编制单位承诺已确保专利

，

权人或者专利申请人同意在公平合理无歧视基础上免费许可

、、，

任何组织或者个人在实施该规程时实施其专利

。

本规程由中国城镇供水排水协会标准化工作委员会负责管

理由中国市政工程华北设计研究总院有限公司负责具体技术内

，

容的解释执行过程中如有意见或建议请寄送中国市政工程华

。人人文库，

北设计研究总院有限公司地址天津市河西区气象台路号邮

（：99，

政编码

：300074）。

本规程主编单位中国市政工程华北设计研究总院有限

：

公司

北京工业大学

本规程参编单位国家城市给水排水工程技术研究中心

：

同济大学

天津创业环保集团股份有限公司

·1·

北控水务中国投资有限公司

（）

威立雅水务工程北京有限公司

（）

宜兴华都琥珀环保机械制造有限公司

上海复洁环保科技股份有限公司

本规程主要起草人员郑兴灿彭永臻夏琼琼尚巍

：

李鹏峰戴晓虎李金河孙永利

吴凡松孙卫东郭亚琼杨敏

隋克俭龚文瑾张亮李咏梅

侯汉宗李鑫玮王维燕陈蓉

田俊梅王冰刘国强卢宇飞

本规程主要审查人员李树苑杭世珺唐建国何强

：

孙德智甘一萍田永英赵乐军

刘智晓专用

人人文库

·2·

目次

总则………

11

术语………

22

基本规定………

34

技术路线………

45

工艺流程……………………

4.15

技术措施……………………

4.25

资源回收利用…………………

57

一般规定……………………

5.17

碳源………专用

5.27

磷酸盐……………………

5.38

蛋白质……………………

5.410

污泥处理产物………………

5.512

能源回收利用…………………

614

一般规定……………………

6.114

污水热能……………………

6.214

污泥化学能…………………

6.3人人文库15

余热利用……………………

6.418

运行管理………

719

一般规定……………………

7.119

工艺运行管理………………

7.219

设备运行管理………………

7.321

本规程用词说明…………………

24

引用标准名录……………………

25

附条文说明………

：27

·1·

Contents

…………

1Generalprovisions1

…………

2Terms2

…………

3Basicrequirements4

……………

4Technicalroutes5

…………

4.1Technicalprocess5

…………

4.2Technicalmeasures5

……………

5Resourcerecovery7

………

5.1Generalrequirements7

…………专用……

5.2Carbonsource7

…………………

5.3Phosphate8

……………………

5.4Protein10

……

5.5Sludgetreatmentresidue12

……………

6Energyrecovery14

………

6.1Generalrequirements14

…………………

6.2Wastewaterthermalenergy14

……

6.3Sludgechemicalenergy15

人人文库…………

6.4Afterheatutilization18

…………………

7Operationandmanagement19

………

7.1Generalrequirements19

…………

7.2Processoperationandmanagement19

………

7.3Equipmentoperationandmanagement21

…

Explanationofwordinginthisspecification24

………

Listofquotedstandards25

…………

Addition：Explanationofprovisions27

·2·

1总则

1.0.1为规范我国城镇污水资源与能源回收利用的技术要求促

，

进行业绿色低碳资源循环能源利用水平的提高做到安全适用

、、，、

资源节约环境友好技术可行经济合理制定本规程

、、、，。

1.0.2本规程适用于新建改建及扩建的污水处理厂资源能源回

、

收工程的规划建设和运行管理

、。

1.0.3本规程的资源回收利用包括碳源磷酸盐蛋白质及污泥

、、

处理产物的回收利用能源回收利用包括热能化学能及势能的回

，、

收利用

。

1.0.4城镇污水资源与能源回收利用除应执行本规程外专用尚应符

，

合国家现行有关标准的规定

。

人人文库

·1·

2术语

2.0.1资源回收利用

resourcerecovery

对污水污泥中的碳源磷酸盐和蛋白质等物质进行提取和利

、、

用并对污泥处理产物综合利用的过程

，。

2.0.2能源回收利用

energyrecovery

对污水污泥中的热能化学能和势能等进行提取和利用的

、、

过程

。

2.0.3碳源回收利用

carbonsourcerecovery

对初沉污泥回流污泥等进行厌氧发酵提取碳源并用于污水

、，

生物除磷脱氮的过程专用

。

2.0.4磷酸盐回收利用

phosphaterecovery

对污水污泥厌氧消化液焚烧灰渣中的磷酸盐进行提取并

、、、

制成磷产品或化肥原材料的过程

。

2.0.5蛋白质回收利用

proteinrecovery

对污泥中的蛋白质进行提取和分离纯化制成微生物蛋白等产

品的过程

。

2.0.6污泥水解池

人人文库sludgehydrolysistank

将污泥水解发酵生成易生物降解有机物及挥发性脂肪酸

的构筑物

（VFA）。

2.0.7初沉发酵池

primarysedimentationandfermentationtank

集进水悬浮固体无机组分去除和初沉污泥水解发酵于一体的

改进型初沉池

。

2.0.8反硝化除磷

denitrifyingphosphorusremoval

反硝化聚磷菌在厌氧缺氧交替的环境下以硝酸盐代替氧作

/，

为电子受体将储存在体内的聚羟基脂肪酸酯氧化提供能

，（PHA）

·2·

量以过量吸磷同步实现脱氮和除磷的过程

，。

2.0.9侧流磷回收

side-streamphosphorusrecovery

采用旁路的方式从生物处理单元厌氧区或回流污泥中回收磷

的过程

。

2.0.10污泥碳化

sludgecarbonization

在一定温度和无氧或缺氧条件下污泥中大分子有机物裂解

，

成可挥发的低分子有机物同时生成含碳固体产物的过程

，。

2.0.11余热利用

afterheatutilization

对不同污泥处理单元排放的热能加以利用的过程

。

2.0.12污水源热泵

sewagewaterheatpump

利用污水作为低位热冷源并通过热泵机组提升热媒温度

（），

或降低冷媒温度最终为用户提供热量或冷量的设备

，。

2.0.13制热系数

coefficientofperformance

在额定制热工况下污水源热泵机组满专用负荷运行时的制热量

，

与消耗的能量比值用表示

，COP。

2.0.14能效比

energyefficiencyratio

在额定制冷工况下污水源热泵机组满负荷运行时的制冷量

，

与消耗的能量比值用表示

，EER。

人人文库

·3·

3基本规定

3.0.1城镇污水资源与能源的回收利用应结合社会经济发展水

平污水和再生水专项规划资源能源需求方向与产品出路等统筹

、、

规划合理布局

，。

3.0.2已建污水处理厂宜根据已有污水污泥处理工艺制订资源

、

与能源回收技术方案新建污水处理工程应统筹污水处理工艺

。、

污泥处理处置方式资源与能源回收利用等多目标确定工艺技术

、，

路线建设方案和建设时序

、。

3.0.3应加强源头管控不得将含有毒有害物质的工业废水排入

，、

城镇污水管网并应减少外水入流入渗提升污水处理厂进水浓度专用

，，。

3.0.4资源与能源回收的工艺设备应稳定可靠运行安全回收过程

、，

产生的副产物应根据性质集中或就地处理回收产物应安全使用

，。

3.0.5资源与能源回收工程宜采用经应用验证的新技术新工

、

艺新材料和新设备

、。

人人文库

·4·

4技术路线

4.1工艺流程

4.1.1污水处理系统内可设置碳源磷酸盐蛋白质的回收单元

、、

及水源热泵单元污水处理与资源热能回收利用可同步进行

，。

4.1.2污泥厌氧消化焚烧碳化和湿式氧化等处理单元可设置

、、

化学能回收单元污泥处理与能源回收可同步进行经过稳定化无

，，

害化处理的污泥可进行资源化利用

。

4.1.3污水处理系统回收的碳源宜作为生物除磷脱氮系统的补

充碳源回收的磷酸盐和蛋白质产品可作为工业原料污水处理系

，；

统回收的热能污泥处理系统回收的化学能专用及余热可在厂内和厂

、

外利用

。

4.2技术措施

4.2.1碳源回收利用宜采用下列技术措施

：

1强化预处理提高无机组分去除和碳源保留能力提高污

，，

泥有机组分含量和后续碳源利用效率

；

2强化生物处理通过溶解氧控制碳源优化投加等精细化

人人文库，、

运行控制提高碳源利用效率

，；

3对初沉污泥剩余污泥进行水解发酵提取碳源利用初沉

、，

发酵保留进水碳源开发内部碳源

，；

4将提取的碳源用于污水生物除磷脱氮单元

。

4.2.2磷酸盐回收利用宜采用下列技术措施

：

1生物处理单元厌氧区和回流污泥的侧流磷酸盐回收

；

2污泥厌氧消化池上清液消化污泥脱水液和污泥焚烧灰渣

、

回收磷

；

·5·

3将回收的羟基磷灰石鸟粪石等磷酸盐产品用于化肥原

、

材料

。

4.2.3蛋白质可通过剩余污泥回收用于制造建材发泡剂等工业

，

类蛋白产品

。

4.2.4污泥处理产物回收利用宜采用下列技术措施

：

1污泥经过厌氧消化好氧发酵碳化等方式稳定化无害化

、、

处理后进行土地利用

，；

2污泥直接或选择碳化湿式氧化焚烧等方式处理后进行

、、

建材利用

。

4.2.5污水热能宜通过下列方式回收利用

：

1回收污水处理厂出水的热能

；

2热能应扩展厂内利用开拓厂外利用管网污水热能宜就

、，

近利用

。

4.2.6污泥化学能宜通过下列方式回收利专用用

：

1污泥经厌氧消化后产生的沼气直接用于厂内沼气锅炉驱动

，、

动力机械沼气发电或净化提纯后进入城市燃气管网或加气站等

、，；

2焚烧碳化湿式氧化过程的污泥化学能用于维持自身反应

、、。

4.2.7污泥处理过程中的余热宜包括污泥热干化产生的蒸发汽

冷凝过程中释放的热量厌氧消化通过沼气发电机热电联产产生

、

的热量污泥焚烧后高温烟气的热量污泥热水解过程产生的闪蒸

、、

气所含热量热水解后的污泥进入消化系统前降温所释放的热量

、

和污泥湿式氧化人人文库反应后产物降温释放的热量

。

4.2.8污泥处理过程中的余热经回收后可用于厂内生产工艺单

元池体保温物料加热和生产热水等

、。

4.2.9具备条件的城镇污水处理厂宜利用尾水势能发电

。

·6·

5资源回收利用

5.1一般规定

5.1.1应在收集整理污水水质水量污泥泥质泥量等现状资料的

、

基础上分析资源回收利用潜力制订资源回收利用技术方案

，，。

5.1.2应结合处理工艺处理规模环境条件利用途径等因素

、、、，

优化布局资源回收设施

。

5.1.3回收设施应与污水污泥处理设施有效衔接不应影响处

、，

理工艺的运行效能

。

5.2碳源

专用

5.2.1沉砂池有机无机强化分离技术措施应符合下列规定

：

1曝气沉砂池设计水力停留时间不宜小于曝气系统

9min，

宜单独控制并宜结合除砂效果优化控制曝气强度

，；

2旋流沉砂池表面水力负荷宜为323

100m/（m·h）～150m/

2宜选择搅拌转速可调节的旋流沉砂池并应结合出砂情

（m·h），，

况进行调控

。

5.2.2初沉池降低碳源损耗的技术措施宜符合下列规定

人人文库：

1进水固体悬浮物浓度大于或大

（SS）150mg/LSS/BOD5

于的城镇污水处理厂宜设置初沉池并宜设置超越管线

1.5，；

2以生活污水为主的污水处理厂初沉池的设计水力停留时

，

间宜为

1.0h～1.5h；

3宜采用机械排泥可选择连续或间歇排泥间歇排泥间隔

，，

可按设计

4h。

5.2.3生物池的碳源优化利用技术措施应符合下列规定

：

1厌氧区前宜设预缺氧区预缺氧区的设计水力停留时间宜为

，

·7·

进水比例宜为溶解氧宜小于

0.5h～1.5h，0%～30%，（DO）0.2mg/L，

预缺氧区出水硝态氮宜小于

1.5mg/L；

2缺氧区的设计水力停留时间宜大于部分区域可设置

4h，

为反硝化除磷区缺氧区碳源投加点不宜设置在混合液回流点进

，、

水点附近

；

3好氧区内回流点宜增设消氧区消氧区的设计水力停留时

，

间宜为内回流点前宜控制在以下消氧

0.5h～1.0h，DO0.5mg/L，

区应设水下推进器或采取等效措施出水端应设置在线仪表

，DO。

5.2.4污泥水解池的技术措施宜符合下列规定

：

1初沉污泥水解池的固体停留时间宜为搅拌功率

3d～6d，

宜为33

1W/m～3W/m；

2剩余污泥水解反应池的进泥量宜为回流污泥量的

5%～

水解时间不宜小于氧化还原电位不宜大于

10%，20h，（ORP）-250mV，

搅拌功率宜为33专用

1W/m～3W/m。

5.2.5初沉发酵池提取碳源的技术措施宜符合下列规定

：

1进水大于且大于时宜设置

SS150mg/LSS/BOD52.0，

初沉发酵池替代初沉池并宜设置超越管线

，；

2固体停留时间宜为水力停留时间宜为

1d～5d，0.5h～

表面水力负荷宜为3232

1.0h，2.0m/（m·h）～2.5m/（m·h）；

3泥位宜按有效水深的设计可设置泥位监测

60%～80%，

系统

；人人文库

4宜在刮吸泥机或池壁上设置水下推进器搅拌功率宜小于

，

3

0.5W/m。

5.2.6应优化污水处理全流程竖向流程布置避免跌水复氧

，。

5.3磷酸盐

5.3.1进行磷酸盐回收时宜降低化学除磷及污泥脱水药剂的使

，

用量

。

5.3.2回流污泥侧流磷酸盐回收单元宜包括释磷池泥水分离池

、

·8·

和磷回收反应器厌氧区侧流磷酸盐回收单元宜包括泥水分离池

，

和磷回收反应器

。

5.3.3回流污泥和厌氧区侧流磷酸盐回收宜符合下列规定

：

1回流污泥释磷池和生物池厌氧区宜配置在线仪表

ORP，

值宜小于

ORP-250mV；

2可采用间歇或连续的运行方式连续运行时厌氧区侧流流

，

量不宜大于进水量的回流污泥侧流污泥量不宜大于回流污

30%，

泥总量的

30%；

3厌氧区侧流磷回收单元的泥水分离池可采用沉淀工艺沉

，

淀池上清液宜小于泥水分离池可设置在生物池厌

SS100mg/L，

氧区内部或单独设置

；

4回流污泥侧流磷回收单元的释磷池可投加乙酸钠或回收

的碳源设计水力停留时间不宜小于

，1h；

5厌氧区侧流磷回收单元的磷回收反专用应器内宜投加钙盐通

过化学沉淀结晶回收磷回流污泥侧流磷回收单元的磷回收反应

/，

器内可投加镁盐或钙盐回收磷回收后上清液宜回到生物系统缺

，

氧区

；

6泥水分离池沉淀的污泥宜回流到生物系统缺氧区用于反

，

硝化除磷也可回流到生物系统好氧区用于好氧吸磷

，，。

5.3.4污泥厌氧消化液磷酸盐回收应符合下列规定

：

1磷回收反应器可投加镁盐或钙盐通过化学沉淀结晶回

人人文库/

收磷

；

2磷回收反应器内应设置可调节搅拌强度的搅拌设备

；

3应设置酸碱和金属盐溶液等药剂的存储罐投配罐和加

、、

药泵等附属设施

；

4消化液磷回收系统的仪表管材罐体等材料应光滑且耐

、、

酸碱腐蚀

；

5磷回收过程中产生的废水经处理后可回流至污水处理厂

前端

。

·9·

5.3.5采用湿法回收污泥焚烧灰渣磷酸盐时应符合下列规定

，：

1湿法磷回收工艺应由提取单元纯化单元和制备单元组成

、；

2提取单元宜选用硫酸盐酸或硝酸等

（H2SO4）、（HCl）（HNO3）

对灰渣进行溶解

；

3纯化单元可采用化学连续沉淀法液相萃取法离子交换

、、

法和电渗析法等应依据提取液成分进行选择

，；

4制备单元可通过化学沉淀结晶回收磷

/；

5应处理产生的重金属残留液和酸碱废液

。

5.3.6鸟粪石反应器应符合下列规定

：

1宜选择流化床模式

；

2反应器内上升流速应小于流速应均匀渐变

240m/h，；

3沉淀区宜设置为锥形倾角宜为

，45°～75°；

4反应器进水宜小于

SS100mg/L；

5反应器进水3-浓度宜大于

PO4-P50m专用g/L；

6镁盐投加量宜按的比例满足2++和

1∶1∶1Mg、NH4

3-三者的化学计量比

PO4；

7流化床反应器水力停留时间不宜小于值宜为

7h，pH8.0～

反应温度宜为

10.0，25℃～35℃；

8反应器内应设置用于去除的曝气设备

CO2。

5.3.7羟基磷灰石反应器宜符合下列规定

：

1宜选择搅拌式流化床等形式的反应器

、；

2反应器进水的3-浓度不宜小于

人人文库PO4-P20mg/L；

3反应器内摩尔比宜为值宜为

Ca/P2～4，pH9.0～10.0；

4搅拌式反应器混合反应单元水力停留时间不宜小于

15min，

沉淀单元水力停留时间不宜小于流化床反应器水力停留时间

20min，

不宜小于

7h；

5可添加石英砂方解石矿渣珊瑚砂等